Attività di ricerca della IEA sull inserimento degli impianti eolici nei sistemi elettrici

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1 Seminario EnergyLab Rete e vento: energia eolica e sviluppo del sistema elettrico italiano Milano, 15 febbraio 2011 Attività di ricerca della IEA sull inserimento degli impianti eolici nei sistemi elettrici C. Casale

2 Sviluppo dell eolico nel mondo a fine 2010 Potenza installata annua Potenza totale in cam po Potenza eolica mondiale (MW) Anno Fonte GWEC 2

3 Distribuzione geografica degli impianti eolici Paese Potenza installata MW % Cina ,8 Stati Uniti ,7 Germania ,0 Spagna ,6 India ,7 Italia ,0 Francia ,9 Regno Unito ,7 Canada ,1 Danimarca ,9 Portogallo ,9 Giappone ,2 Paesi Bassi ,2 Resto del mondo ,4 Foto R. Wendell, USA Totale in campo nel mondo a fine ,0 3 Fonte GWEC

4 Nuova potenza eolica installata nel 2010 Paese Nuova potenza 2010 MW % Cina ,1 Stati Uniti ,3 India ,0 Spagna ,2 Germania ,2 Francia ,0 Regno Unito 962 2,7 Italia 948 2,6 Canada 690 1,9 Svezia 603 1,7 Resto del mondo ,3 I nuovi impianti installati nel 2010 rappresentano un investimento complessivo stimato a 47,3 miliardi di euro Oltre posti di lavoro collegabili all industria eolica Totale nuova potenza installata nel ,0 Fonte GWEC 4

5 Sviluppo dell eolico nell Unione Europea a fine 2010 Potenza eolica totale in campo (MW) : Unione Europea con 15 Mem bri : Unione Europea con 25 Mem bri : Unione Europea con 27 Membri Anno Fonte EWEA 5

6 Le centrali eoliche offshore Quasi tutte le installazioni sono nel Nord Europa: 2061 MW a fine MW a fine 2010 (fonte EWEA) (Regno Unito, Danimarca, Olanda, Germania, Svezia, Belgio ecc.) Meno turbolenza e impatto visivo Costi d impianto più alti compensati da maggiore produzione? h/anno contro h/anno sulla terraferma Oggi fondazioni fisse sul fondo marino a profondità di m, fino a 40 km dalla costa Domani unità galleggianti per acque profonde oltre 50 m? Centrale di North Hoyle (Regno Unito), 60 MW, con 30 unità da 2 MW 6

7 L Agenzia Internazionale dell Energia e l eolico La IEA (International Energy Agency) dell OCSE ha costituito, dal 1977, un accordo di collaborazione internazionale nel settore eolico, detto in breve IEA Wind Implementing Agreement All accordo, coordinato da un Comitato Esecutivo, partecipano oggi come Membri 25 organizzazioni, di cui: 22 enti istituzionali o di ricerca rappresentanti i governi di 20 Paesi: Australia, Austria, Canada, Corea del Sud, Danimarca, Finlandia, Germania, Giappone, Grecia, Irlanda, Italia (ENEA e RSE), Messico, Norvegia, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito, Spagna, Stati Uniti d America, Svezia, Svizzera La Commissione Europea Due Sponsor Members : EWEA (European Wind Energy Association) e CWEA (Chinese Wind Energy Association) 7

8 Il settore eolico mondiale in IEA Wind I Paesi aderenti allo IEA Wind Implementing Agreement rappresentano l 86% della potenza eolica mondiale e l 81% della nuova potenza del Fra loro ci sono anche quelli con le maggiori penetrazioni eoliche in termini di percentuale della domanda elettrica 2010 (dati preliminari IEA, EWEA, Terna) Danimarca 24,0 % Spagna 14,4 % Portogallo 14,0 % Irlanda 10,1 % Germania 9,4 % Unione Europea 5,3 % Italia 2,5 % Stati Uniti 1,9 % 8

9 Attività dello IEA Wind Implementing Agreement Riunioni del Comitato Esecutivo, per supervisione dei progetti di ricerca internazionali e scambio di informazioni sull evoluzione del settore eolico nei vari Paesi (Rapporto Annuale) Progetti di ricerca internazionali (Task) in corso nell ambito di IEA Wind Base Technology Information Exchange (Task 11) Wind Energy in Cold Climates (Task 19) Integration of Wind and Hydropower Systems (Task 24) (appena concluso) Power Systems with Large Amounts of Wind Power (Task 25) Cost of Wind Energy (Task 26) Consumer Labelling of Small Wind Turbines (Task 27) Social Acceptance of Wind Energy Projects (Task 28) Aerodynamic Data Analysis of the EU MEXICO Project (Task 29) Dynamic Codes and Models for Offshore Wind Energy (Task 30) WAKEBENCH: Benchmarking of wind farm flow models (Task 31) (in avvio) 9

10 Task 25 Power Systems with Large Amounts of Wind Power Scopo: scambio di informazioni e studi sull impatto dell eolico per sviluppare conoscenze atte a facilitare la massima penetrazione economicamente fattibile dell eolico nei sistemi elettrici Coordinato da VTT (Finlandia). Due periodi di attività concluso, Rapporto finale disponibile su: Task in corso con partecipazione di: Canada, Danimarca, EWEA, Finlandia, Germania, Irlanda, Italia (Terna), Giappone, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Spagna, Svezia, Regno Unito, Stati Uniti Verso la preparazione di linee guida su metodologie per stimare impatto e costi d integrazione dell eolico, in collegamento con attività di CIGRE e IEA (GIVAR) In confrontati diversi studi, differenti per sistema elettrico, altre fonti, rete, penetrazione e localizzazione dell eolico, metodologia ecc.. In reti già sufficientemente estese e con margini di capacità di trasporto, i costi addizionali dell eolico potrebbero restare contenuti per penetrazioni dell eolico fino al 10-20% della domanda annua di energia 10

11 Task 25 - Rapporto Risultati di sintesi Costi addizionali per bilanciamento riferiti all unità di energia prodotta da fonte eolica Penetrazione eolica in % dell energia da eolico rispetto alla domanda elettrica lorda annua 11

12 Task 25 - Rapporto Risultati di sintesi Costi addizionali per potenziamento della rete riferiti all unità di potenza eolica installata Penetrazione eolica in % dell energia da eolico rispetto alla domanda elettrica lorda annua 12

13 Task 25 - Rapporto Risultati di sintesi Capacity Credit dell eolico espresso in percentuale della potenza eolica installata Penetrazione eolica in % della potenza eolica installata rispetto al picco annuo del carico 13

14 Task 24 Integration of Wind and Hydropower Systems Scopo: scambio di esperienze e studi per valutare possibilità di integrare eolico con idroelettrico (incluso pompaggio) in modo tecnicamente ed economicamente valido Coordinato da NREL (Stati Uniti). Hanno partecipato: Australia, Canada, Finlandia, Norvegia, Svezia, Svizzera, Stati Uniti Rapporto finale sarà disponibile a tutti su: Task 24 dopo un anno dall approvazione (2010) Esaminati 11 sistemi reali, differenti per condizioni geografiche, dimensioni e caratteristiche della rete, altre fonti, penetrazione e localizzazione dell eolico, mercato elettrico, usi delle acque Andamento settimanale dell energia da eolico, di quella accumulata negli invasi idroelettrici e di quella del carico per il sistema Nordel (N, S, F, DK) 14

15 Grazie per l attenzione Per informazioni: ieawind@comcast.net giacomo.arsuffi@enea.it claudio.casale@rse-web.it 15